2.3.2 制动器的选择
根据物体下降时的扭矩T静降:
T静降?PQD02mi?
?164000?0.425?0.88
2?3?35.8 ?285.55N?m
式中 PQ——最大载荷量,PN; Q?164000 D0——卷筒计算直径,D0?0.425m; m——滑轮组倍率,m?3;
i——减速器传动比,i?35.8; ?——总效率,??0.88; 制动转矩 T制?1.5T.32N?m, 静降?428查《机械设计手册》选择制动器YWZ—475/30—10,制动轮直径475mm,额定转矩380~480N?m 2.3.3 联轴器的选择
根据电动机输出轴的直径和变速器输入直径选用联轴器CLZ4型齿轮联轴器和带制动轮的直径为300mm的半齿联轴器S124。
CLZ4的主要参数:公称转矩3150N?m,许用转速3000r/min,转动惯量
0.403kg?m2。
S124的主要参数:公称转矩3150N?m,许用转速2000r/min,转动惯量
1.8kg?m2。
联轴器力矩的校核:
T?k1k3T?max?1.75?0.88?175.53 ?270.3N?m
式中 T——传扭矩的计算值;
13
T?ma——按第?类载荷计算的轴传最大扭矩,175.53N xk1——联轴器重要参数,对于起升机构k1=1.75; k3——角度偏差系数,k3?0.88;
联轴器符合要求。
2.4 起制动时间验算
2.4.1 起动时间的验算
起动时间:
tq?n1[J]784?3.145?
38.2(TQ?Tj)38.2(467.76-368.)74 =0.652s
式中 n——电动机额定转速,n1?784r/min; TQ——电动机平均起动转矩,
TQ?1.6Tn?1.6?292.35?467.76N?m;
Tj——电动机静阻力矩
Tj?PQD02mi??164000?0.425?368.74N?m;
2?3?35.8?0.88 [J]——机构运动质量换算到电动机轴上的总转动惯量:
[J]?1.15(Jd?Jl)??1.15?2.668?=3.145Kg?m2
2PQD卷4gm2i2?2164000?0.42538.2?32?35.82?0.88
tq?tq?1s,起动时间符合要求。 2.4.2 制动时间的验算
满载下降制动时间:
??n'[J]' tz?
38.2(T制?T静降)14
?
784?3.14538.2(480-285.)5 5?0.332s
式中 n'——满载下降时的电动机转速,n'?n1?784r/min;
T制——制动器的制动力矩,T制?480N?m; T静降—电动机静阻力矩,T静降?285.55N?m;
[J]'—机构运动质量换算到电动机的总转动惯量?kg?m2?,[J]??1.15(JP2QD卷d?Jl)?4gm2i2??1.15?2.668?164000?0.4252
38.2?32?35.82?0.88=3.145Kg?m2
许用减速度a<0.2,故
?t?9.5z??60a?60?0.2?0.792s
tz??tz??0.792s,制动时间符合要求。
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J]'?3.145。[
3. 大车运行机构设计方案
3.1 确定机构的传动方案
本起重机采用分别传动的方案如图(2-1)
图3-1 车运行机构图
1—电动机 2—制动器 3—高速浮动轴 4—联轴器 5—减速器 6—联轴器动轴 8—联轴器 9—车轮
3.2 选择车轮与轨道,并验算其强度
按照如图所示的重量分布,计算大车的最大轮压和最小轮压: 满载时的最大轮压: PGmax=
G?xcQ?G4?xcL?e2?L ?280?75160?7519.5?4?1.52?19.5
=159.71KN 空载时最大轮压:
P
‘
G?Gmax
=
xcGxc4?2?L?eL =280?757519.5?1.54?2?19.5 =85.86KN 空载时最小轮压:
P'G?Gmin=
xcG4?xc2?eL =280?75751.54?2?19.5 =54.1KN
16
大
低速浮 7
式中的e为主钩中心线离端梁的中心线的最小距离e=1.5m 载荷率:Q/G=160/280=0.57
由《起重机设计手册》表19-6选择车轮:当运行速度为Vdc=60~90m/min,Q/G=0.57时工作类型为中级时,车轮直径Dc=500mm,轨道为P38的许用轮压为160KN,故可用。 3.2.1 疲劳强度的计算
疲劳强度计算时的等效载荷:
Qd=Φ2·Q=0.6×160000=96000N
式中Φ2—等效系数,有[1]表4-8查得Φ2=0.6 车论的计算轮压:
Pj= KCI· r ·Pd =1.10×0.76×130.173 =108820N
式中:Pd—车轮的等效轮压
Pd=
G?GxcQd?GxcL?1.5?? 42L280-7596?7519.5?1.5??= 4219.5=130173N
r—载荷变化系数,查《起重机设计手册》中表19-2,当Qd/G=0.4时,r=0.76 Kc1—冲击系数,查《起重机设计手册》中表19-1。第一种载荷当运行速度为V=1.335m/s时,Kc1=1.10
根据点接触情况计算疲劳接触应力:
3 ?j=4000Pj(3212?) Dcr =4000108820?( =33457.8Kg/cm2 ?j =334578N/cm2
212 ?)5030式中r-轨顶弧形半径,由《材料力学》中附录22查得r=300mm,对于车轮材料ZG55II,当HB>450时,[?jd] =320000-400000N/cm,?j< [?jd]因此满足
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2